电与热教案_电和热教案

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电与热

授课教师：高德界

〖学习目标〗

1.知道什么是电热器.2.知道电流的热效应与电流、电阻和时间的关系.3.通过实验探究电流通过电热器产生的热量与哪些因素有关,认识焦耳定律.〖学习重点〗

探究电热与电阻、电流、时间的关系.〖学习难点〗

探究电热与电阻、电流、时间的关系.一、情景引入

同学们小时候有没有撒过慌？上个星期的一个下午，我准备去打球，于是叮嘱我那上五年级的小孩，让他在家写作业，不许看电视，他也答应了，后来我就去了。过来一个小时这样我回来了，看见他还在写作业，电视也没开，我就问他偷看电视没有。只见他神色慌张地说：“没有啊！”我过去摸了一下电视的外壳，说：“看了吧？你是不是说谎了？”这时他才不好意思地承认看了。同学们猜猜，我是怎么知道我小孩偷看电视的？

二、预学检测

1.电流的热效应:由于导体具有电阻,所以当电流通过导体时,导体会______,这种现象叫做电流的热效应.（回答）发热

2.电热器:是利用电流做功将____能全部转化为____能的装置.（回答）电 内 3.电热器的原理:电热器是利用电流的______效应制成的.（回答）热 4.请你列举生活中的一些常用的电热器.（回答、点评、看图片）

热得快、电暖气、电水壶、电炉、电烙铁、电熨斗、电饭锅、电热毯、白炽灯等 在生活中电热器被人们广泛使用，这是因为电热器有许多优点，那么电热器都有哪些优点呢？

5.电热器的优点有哪些?（讨论、回答、点评）

1.清洁卫生，无污染2.热效率高 3.便于控制和调节温度

电热存在有利的一面同时也存在有害的一面，例如夏季电视机和电动机如果长时间连续使用就容易烧坏，所以在设计和制造电热器时也应该考虑它的散热问题。6.用电器为了防止电热造成危害,都采取了哪些散热措施?（观察图片、总结）

观察电脑上的风扇、散热片、电视机上的散热窗、电动机上的风扇和外壳上皱折形状的散热片）

1.设计风扇 2.安装散热片 3.设计散热窗

7.焦耳定律:焦耳定律是用来定量计算电流产生的热量的一条规律.英国物理学家焦耳在大量实验的基础上,精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系.其内容为: 电流通过导体时产生的________,与__________________成正比,与____________成正比,与_________成正比.其数学表达式为_________________.（回答补充）热量 电流的平方 导体的电阻 通电时间 Q=I2Rt

三、探究活动

电流通过导体时产生的热量有多有少，那么电流产生的热量与哪些因素有关呢？下面我们围绕这一问题看看生活中的几种现象，并进行猜想。

现象1：家庭电路正常工作时导线不怎么热，但是当发生短路时，导线上会产生很多热量，会把导线的绝缘皮烧掉，甚至发生火灾。

现象2：电灯在工作时，温度很高，但与电灯相连的导线却不怎么热。现象3：电热水壶烧开一壶水需要的时间比烧开半壶水需要的时间长。猜想1：________________________________________________________.（回答补充）1.电热可能与电流大小有关，电流越大产生的热量可能越多 猜想2：________________________________________________________.（回答补充）2.电热可能与电阻大小有关，电阻越大产生的热量可能越多

猜想3：_______________________________________________________.（回答补充）3.电热可能与通电时间有关，通电时间越长产生的热量可能越多(3)设计实验

1.我们如何判断电热的多少呢？(温度计)电热同时与电阻、电流和通电时间三个因素有关，那么我们采用什么方法来研究呢？ 2.我们采用什么方法来研究影响电热的因素呢？(回答)控制变量法

3.在研究电热与电阻的关系时应控制哪些变量不变？选用两只电阻丝的阻值有什么要求？两只电阻丝应该怎样连接？为什么？(回答)控制电流和通电时间不变 选择两个阻值不同的电阻 串联 保证电流和通电时间相同

4.在研究电热与电流的关系时应控制哪些变量不变？怎样比较？（讨论、回答）5.在研究电热与通电时间的关系时要控制哪些变量不变？（回答）

控制电流和电阻不变(4)进行实验(5)实验结论

1.电热与电阻有什么关系？（讨论、回答、如何比较？）在电流和通电时间一定时，电阻越大产生的电热越多。2.电热与电流有什么关系？（讨论、回答、如何比较？）在电阻和通电时间一定时，电流越大产生的电热越多 3.电热与通电时间有什么关系？（回答）

在电流和电阻一定时，通电时间越长产生的电热越多 4.总结探究结论（讨论、回答、补充）

电流产生的热量与电流、电阻和通电时间有关；电流越大，电阻越大，通电时间越长，电流产生的热量越多。

以上我们通过实验探究了电热与电流、电阻和通电时间的定性关系，那么电热与电流、电阻和通电时间到底有怎样的定量关系呢？

英国的物理学家焦耳通过大量的实验，总结出了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间之间的定量关系，这就是著名的焦耳定律。那么焦耳定律的内容是什么？

（电流通过导体时产生的热量，与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。）

2.焦耳定律用公式如何表示？（回答）Q=I2Rt

3.如果是纯电阻用电器，我们也可以用数学推导的方法得到焦耳定律的公式，请你来试试。

对于纯电阻用电器，电流做的功等于电流产生的______.（热量）即：_____=_____（W=Q）

因为：W=________,又根据欧姆定律：U=______(UIt IR)2所以：Q=IRt（展示、评价）4.出示例题讲解。

5.补充习题（51页课后练习1.2）

四、课堂检测

1.下列各装置中，属于电热器的是()（回答）B用来加热的设备 A．电动机 B．电炉子 C．电视机 D．发电机 2．下列物体是用来防止电热危害的是（）（回答质疑）D（利用电热 散热片和金属外壳都是传递有用热量的而不是为了降低发热体温度的）A.供取暖用的电褥子 B.电热取暖器的散热片 C.电熨斗的金属外壳 D.电视机上的散热窗

3.当温度降到很低时,某些金属导体的电阻会突然消失,这种现象称为超导现象.假如所有的导体都没有了电阻,当用电器通电时,下列说法正确的是()（回答）B（电阻为零电阻就不发热）

A.白炽灯仍然能发光 B.电动机仍然能转动 C.电饭锅仍然能煮饭 D.电熨斗仍然能熨烫衣服 4.下列事例中，不属于利用电热的是（）

A.用电饭锅煮饭 B.用电热孵卵器孵化小鸡 C.用电熨斗熨衣服 D.电视机加散热窗

五、本节收获/课后反思

1.你了解的电热器有哪些？电热器采取哪些措施散热？

电热油汀、热得快、电暖气、电水壶、电炉、电烙铁、电熨斗、电饭锅、电热毯、白炽灯等 1.设计风扇 2.安装散热片 3.设计散热窗

2.探究焦耳定律时用到的研究方法是_______.(控制变量法)3.焦耳定律的内容是：_____________________________________________________________________.(电流通过导体时产生的热量，与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。)

五、学生作业 51页课后练习